Thesis outline

Utilizando imagens orbitais TM (Landsat 5), Vieira et al. (2005) estudaram a evolução temporal do uso e ocupação do solo na cidade de Vitória (ES), entre os anos de 1994 e 2002. A classificação supervisionada foi realizada no software IDRISI 3.2, em que foram testados os seguintes métodos: distância mínima normalizada, distância mínima bruta, máxima verossimilhança, paralelepípedo em valores mínimos, máximos e desvio padrão. O estudo constatou que houve perda de vegetação e aumento da área urbana, com resultados diferentes para os métodos, concluindo que os da distância mínima normalizada e da máxima verossimilhança foram os que apresentaram resultados mais satisfatórios, pois ambos representaram com maior exatidão o uso e ocupação do solo.

Para o mapeamento da evolução dos usos e coberturas das terras na bacia do ribeirão das Anhumas (SP), Adami et al. (2007) levantaram os usos e coberturas dos anos 1962, 1972 e atual. Utilizaram no estudo aerofotos de 1962 e 1972 (transformadas em ortofotografias), ortofotografias de 2002 e imagens CBERS 2 de 2005. Após o georreferenciamento, a classificação foi realizada por interpretação visual. De 1962 à situação atual, 29% da área rural transformou-se em área urbana e 25% das áreas de vegetação sofreram o mesmo processo; no entanto, 11% das áreas rurais regeneraram-se em vegetação. O trabalho concluiu que a comparação entre as atividades de uso e cobertura das terras para as diferentes épocas possibilita vislumbrar a intensidade das alterações ambientais naquele sistema.

O uso e ocupação das terras e a dinâmica da vegetação em áreas de preservação permanente (APPs), do município de Santa Cruz da Conceição (SP), foram estudados por Fushita et al. (2007), comparando dados dos anos de 1962, 1972 e 2002. Os dados de hidrografia e hipsometria, do Instituto Geográfico e Cartográfico do estado de São Paulo (IGC-SP), em escala 1:10.000, foram digitalizados; no programa SPRING 4.3 foi elaborada a carta de declividade e as áreas classificadas quanto a aptidão à agricultura. No software MAPINFO 7.5, as APPs foram delimitadas e as fotografias aéreas, para os anos do estudo, foram georreferenciadas. A dinâmica do uso e ocupação foi analisada no software IDRISI 3.2 e a principal mudança observada, no uso das terras de 1962 a 2002, foi o aumento das plantações de cana-de-açúcar e a diminuição das áreas com pastagem. As APPs foram classificadas de acordo com as classes de declividade e o cenário de 2002 mostrou-se preocupante, pois 49,47% destas áreas encontravam-se sem a cobertura da vegetação natural.

Ambrósio et al. (2008) estudaram a dinâmica dos usos e coberturas da terra em APPs

hidrográfica dos rios Mogi Guaçu e Pardo (SP), no período entre 1988 e 2002. Foram utilizadas imagens ETM (Landsat 7) e as classes de uso e cobertura da terra obtidas pela classificação digital, a partir do método Máxima Verossimilhança. Na bacia Mogi-Pardo 55,41% das APPs estavam no Bioma Mata Atlântica e 44,59% no Bioma Cerrado. As APPs com uso agrícola e urbano diminuíram, entre 1988 e 2002, em 2,75% e 27,22% no Bioma Mata Atlântica e em 3,62% e 21,59% no Bioma Cerrado, respectivamente. O trabalho concluiu que as dinâmicas de ocupação realçam o aumento da cana-de-açúcar e a diminuição das culturas perenes e das pastagens nestas APPs e atribuiu o aumento da cobertura florestal aos programas de recomposição de matas ciliares por parte do governo e das empresas.

Bastos Neto (2008) estudou a pertinência e compatibilidade dos dispositivos legais de

proteção das APPs ao longo de cursos d’água, com as práticas socioeconômicas e culturais de

um trecho do rio Itapicuru-açu, no semi-árido baiano. Para tanto, foram utilizadas imagens Ikonos de 2005 e fotografias aéreas de 1965, 1966 e 1970, tratadas e classificadas no software ArcGIS. O autor observou que a maioria dos desmatamentos ocorreu antes do Código Florestal de 1965, que definiu as APPs e que, em 2005, mais da metade das áreas ao longo do rio Itapicuru-açu estavam ocupadas por pastagens. Após realização de entrevistas, o estudo concluiu que é possível o desenvolvimento de algumas atividades de produção locais que atendam às expectativas sociais, econômicas e ambientais.

Barbosa et al. (2009) realizaram levantamento dos aspectos biofísicos, mapearam e quantificaram a vegetação natural e as áreas agricultáveis do município de Lagoa Seca (PB). Para tanto, foram interpretadas visualmente fotografias aéreas de 1984, analisadas imagens TM (Landsat 5) de 1989 e levantadas coordenadas pelo Sistema de Posicionamento Global (GPS) em 2001. Os softwares utilizados foram o SPRING 3.0 e o CAD e a classificação supervisionada foi realizada pelo método de máxima verossimilhança. Neste período, o município perdeu 40,23% de sua vegetação natural e esta pressão ocorreu, principalmente, em decorrência da atividade agrícola. Os autores concluíram que as tecnologias de SIG são fundamentais para o resgate do passado e para o planejamento futuro da paisagem da região.

Darella e Santos (2009) realizaram estudo de análise temporal das transgressões em áreas de preservação permanente e de uso restrito, da bacia do rio Tijucas (SC). O software SPRING 4.3.3 foi utilizado para o processamento das imagens TM (Landsat 5) obtidas nos anos de 1985 e 2006. As imagens receberam tratamento para correção atmosférica utilizando método de subtração, proposto por Chavez Jr. (1988); as classificações foram realizadas pelo método de segmentação por regiões – ISOSEG (supervisionada), e pelo método Bathacharya

(não supervisionada). De acordo com os processamentos, as áreas em transgressão reduziram 30,22%, de 1985 a 2006, e este processo pode estar relacionado à evasão rural ocorrida na região entre os anos de 1991 e 2000. O trabalho concluiu que estudos futuros devem considerar as APPs de topo de morros, que na área de estudo vêm sofrendo forte pressão antrópica e que análises temporais permitem apontar tendências no uso das terras e fornecem elucidações para tomada de decisão no âmbito do planejamento territorial.

Os trabalhos revisados, de estudo da evolução do uso e ocupação do solo, utilizaram diferentes materiais, softwares e métodos de classificação, alguns deles com abordagens mais ousadas, a fim de satisfazer um objetivo específico. Estes estudos apresentam grande contribuição para o entendimento da dinâmica e da relação entre os fatores dos meios físico, biótico e antrópico na superfície terrestre e também constituem base de alta relevância para o planejamento territorial ambiental. Foram encontrados dois trabalhos de evolução do uso e ocupação do solo, em Áreas de Preservação Permanente, com enfoque nas atividades antrópicas consolidadas, no entanto estes se referiram apenas às APPs ciliares. Estudos desta natureza apresentam grande importância para entendimento da dinâmica do desmatamento e da ocupação ilegal destas áreas, bem como dos impactos gerados, ao longo dos anos, em áreas naturalmente instáveis e estratégicas para conservação do ambiente.

2.3.5. Fragilidade Ambiental

Segundo Ross (1994), a articulação e interação entre a atmosfera, a biosfera, a hidrosfera e a litosfera definem mecanismos extremamente complexos de funcionamento e de interdependência. Estudos sobre a fragilidade ambiental são de extrema importância, pois, em função das características genéticas do ambiente, analisam os diferentes graus de fragilidade/vulnerabilidade, seja ela potencial ou emergente. Os trabalhos revisados são embasados nas teorias de Tricart (1977), Ross (1990, 1994) e Crepani et al. (1996, 2000) e exploram diversas ferramentas de geoprocessamento.

Spörl e Ross (2004) realizaram comparação entre três modelos metodológicos aplicados ao estudo da fragilidade ambiental. Dois propostos por Ross (1994), um com apoio nos Índices de Dissecação do Relevo e o outro nas Classes de Declividade, e o terceiro proposto por Crepani et al. (1996), baseado nas Unidades Territoriais Básicas - UTB´s. Para tanto, um estudo de caso foi abordado, os métodos foram aplicados e três cartas-síntese de fragilidade foram geradas. Posteriormente, com análise dos dados, foi realizada a comparação analítica entre os métodos. O trabalho concluiu que os modelos apresentam deficiências,

principalmente na atribuição dos pesos às variáveis, e que não é possível apontar qual o melhor modelo de fragilidade ambiental, sem a comparação destes modelos empíricos com a realidade no campo.

Kawakubo et al. (2005) caracterizaram empiricamente a fragilidade ambiental da bacia hidrográfica do Córrego do Onofre, em Atibaia (SP). Foram estabelecidas três variáveis para o estudo: declividade, tipo de solo e uso da terra e cobertura vegetal. Foram elaborados dois Modelos Numéricos de Terreno (MNT): um Modelo de Grade Retangular Regular (MGRR) e um Irregular Triangular (MGIT); para teste de suas potencialidades individuais, o Plano de Informação (PI) de declividade foi elaborado a partir do MGRR; para elaboração do PI de uso da terra e cobertura vegetal foram utilizadas imagens ETM+ (Landsat 7) do ano de 1999. O estudo também verificou o uso de dois tipos de álgebra de mapas: booleano e tabela de dupla entrada. O primeiro, com duas classes: verdadeira (fragilidade Muito fraca a Média) e falsa (outras) e o segundo, com cinco classes: muito fraca, fraca, média, alta e Muito Alta. Os autores concluíram que a escolha certa do MNT e da álgebra de mapas são importantes para melhor exploração dos dados disponíveis.

Para o zoneamento ambiental da bacia do Arroio Grande (RS), Ruhoff et al. (2005) estabeleceram três classes de fragilidade/vulnerabilidade ambiental: bastante estável, moderadamente estável e altamente instável. O zoneamento foi elaborado a partir de variáveis, como: uso da terra, declividades, formações geológicas e formações litológicas, sendo que o mapa de cobertura e uso da terra foi obtido através de imagens ETM+ (Landsat) do ano de 2002. As classes de fragilidade das variáveis foram estabelecidas de acordo com os critérios de Ross (1994) e a fragilidade foi estipulada pela inferência fuzzy – processo analítico hierárquico (AHP). A conclusão do trabalho é que a inferência geográfica fuzzy supera tecnicamente o processo de inserção de conjuntos espaciais, como operações booleanas, e oferece uma flexibilidade muito maior sobre os problemas espaciais.

Objetivando determinar a fragilidade ambiental de área no município de Pinhais (PR), Donha et al. (2006) utilizaram técnicas de avaliação por múltiplos critérios do software IDRISI 3.2. Foram utilizados mapa de declividade, mapas de distância a partir dos rios, das nascentes e da represa, mapa de solos e de uso atual e distribuídos pesos a cada um dos fatores. A maior parte da área de estudo apresentou fragilidade baixa, tanto a potencial quanto a emergente. Os autores concluíram que o software utilizado e suas ferramentas são eficientes para este tipo de estudo.

Vashchenko et al. (2006) verificaram a fragilidade ambiental dos Picos Camacuã, Camapuã e Tucum (PR) e, para tanto, basearam-se em dados de declividade, solo e vegetação,

de acordo com a metodologia de Ross (1994). Com a digitalização de mapas planialtimétricos do IBGE (1:50.000), o mapa de declividade foi elaborado no programa SPRING 4.1. Os solos foram classificados de acordo com EMBRAPA (1999), a partir de levantamento de campo e análise de laboratório. O mapeamento da vegetação foi realizado a partir do mapa digital (1:30.000) do SEMA (2002) elaborado com fotografias aéreas de 1980. Em 92% da área de estudo, a fragilidade potencial (declividade e solo) foi classificada como Muito Alta, devido à declividade acentuada e solos pouco desenvolvidos. Por causa da proteção da cobertura vegetal, 54% das áreas apresentaram fragilidade emergente (declividade, solo e cobertura vegetal) classificada como média.

Para estudar a fragilidade ambiental na bacia do Córrego Pindaíba (MG), Oliveira et

al. (2008) utilizaram Cartas Topográficas do IBGE (1:25.000) e mapas temáticos elaborados

por diversos autores. A confecção do mapa de fragilidade foi realizada no programa ArcGIS 3.2, baseada na metodologia de Ross (1994). As variáveis utilizadas foram geologia, geomorfologia e uso da terra e as classes de fragilidade encontradas na bacia foram: baixa, baixa-média, média e média-alta. Os autores concluíram que o uso da terra está desordenado em relação à morfologia do relevo e que a bacia apresenta cenários diferentes de degradação.

Stolle et al. (2009), aplicando um sistema baseado em lógica fuzzy, realizaram mapeamento da fragilidade ambiental em relação às atividades florestais, em um plantio de

Pinnus taeda L.. As variáveis utilizadas foram: % de argila na camada superficial, % de argila

na camada subsuperficial, espessura do horizonte A, profundidade efetiva e declividade do

terreno, conjunto denominado “estado”; e uma série de atividades florestais, constituindo o conjunto “pressão”. Para o mapeamento foram utilizados os programas NetWeaver e ArcGIS

9.0. Os autores concluíram que o mapa serve de apoio para a tomada de decisão na seleção das técnicas de manejo e das práticas conservacionistas que devem ser adotadas.

Embora a base científica seja a mesma, diversas metodologias e abordagens vêm sendo utilizadas, de acordo com o objetivo e com os fatores que interferem no ambiente estudado. É possível observar que o uso de ferramentas de geoprocessamento em estudos de fragilidade ambiental apresenta potencial inestimável para o planejamento territorial ambiental, em diferentes escalas. Os modelos possibilitam uma análise integrada do ambiente e constituem base fundamental à tomada de decisão.